CN103532351A

CN103532351A - 一种带死区调整的igbt驱动电路

Info

Publication number: CN103532351A
Application number: CN201310459273.8A
Authority: CN
Inventors: 赵晓东; 李双双; 陈张平
Original assignee: Hangzhou Dianzi University
Current assignee: Hangzhou Dianzi University
Priority date: 2013-09-29
Filing date: 2013-09-29
Publication date: 2014-01-22

Abstract

本发明公开了一种带死区调整的IGBT驱动电路，包括滑动变阻器R1、第一电阻R2、第二电阻R3、第三电阻R4、第四电阻R5、第五电阻R6、第六电阻R7、第七电阻R8、第八电阻R9、第九电阻R10、第十电阻R11、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、方波发生器U1、反相器U2、光电耦合器U3和斯密特反相器U4，本发明采用的元器件成熟可靠，成本低廉，来源丰富。本发明电路是一种带死区调整的IGBT驱动电路，可以驱动大功率超声波换能器，并且能够有效避免由于关断延迟效应造成上下桥臂直通，提高IGBT模块工作的可靠性、安全性。

Description

一种带死区调整的IGBT驱动电路

技术领域

本发明属于工业控制技术领域，涉及一种电路，具体涉及一种超声波电源电流检测电路。

背景技术

超声波在工业运用中一般都需要比较大的功率，考虑到成本和功效，一般都会产用IGBT（绝缘栅极型功率管）四桥驱动电路作为驱动模块， IGBT驱动电路是驱动IGBT模块以能让其正常工作，并同时对其进行保护的电路。由于IGBT等功率器件都存在一定的结电容，所以会造成器件导通关断的延迟现象。一般在设计电路时已尽量降低该影响，比如尽量提高控制极驱动电压电流，设置结电容释放回路等。为了使IGBT工作可靠，避免由于关断延迟效应造成上下桥臂直通，有必要设置死区时间，也就是上下桥臂同时关断时间。死区时间可有效地避免延迟效应所造成的一个桥臂未完全关断，而另一桥臂又处于导通状态。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，为提高IGBT驱动电路的可靠性，提供一种带死区调整的IGBT驱动电路。

本发明设计了一种带死区调整的IGBT驱动电路，包括滑动变阻器R1、第一电阻R2、第二电阻R3、第三电阻R4、第四电阻R5、第五电阻R6、第六电阻R7、第七电阻R8、第八电阻R9、第九电阻R10、第十电阻R11、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、方波发生器U1（ICL8038）、反相器U2（CD4069）、光电耦合器U3（HCPL2531）、斯密特反相器U4（74HC14N）。

所述的方波发生器U1的7脚与8脚连接，方波发生器U1的4脚与第一电阻R2的一端连接，第一电阻R2的另一端与滑动变阻器R1的一个固定端连接，滑动变阻器R1的滑动端与方波发生器U1的6脚、第三电阻R4的一端及VCC电源连接，滑动变阻器R1的另一固定端与第二电阻R3的一端连接，第二电阻R3的另一端与方波发生器U1的5脚连接，第三电阻R4的另一端与方波发生器U1的9脚及反相器U2的1脚连接，方波发生器U1的10脚与第四电容C4的一端连接，第四电容C4的另一端接地，方波发生器U1的11脚接地，方波发生器U1的12脚接第十电阻R11的一端，第十电阻R11的另一端接地，反相器U2的2脚与反相器U2的3脚和光电耦合器U3的3脚连接，反相器U2的4脚与光电耦合器U3的2脚连接，反相器U2的7脚接地，反相器U2的14脚连接5V电源VCC，光电耦合器U3的1脚与第五电阻R6的一端连接，第五电阻R6的另一端与15V电源VCC连接，光电耦合器U3的4脚与第八电阻R9的一端连接，第八电阻R9的另一端与15V电源VCC 连接，光电耦合器U3的8脚与5V保护电压PVCC 、第四电阻R5的一端、第七电阻R8的一端及第一电容C1的一端连接，光电耦合器U3的7脚与第四电阻R5的另一端、第六电阻R7的一端连接，光电耦合器U3的6脚与第七电阻R8的另一端、第九电阻R10的一端连接，光电耦合器U3的5脚接地，第一电容C1的另一端接保护地，第六电阻R7的另一端与第二电容C2的一端、斯密特反相器U4的1脚连接，第二电容C2的另一端接保护地，第九电阻R10的另一端与第五电容C5的一端、斯密特反相器U4的13脚连接，第五电容C5的另一端接保护地，斯密特反相器U4的2脚与斯密特反相器U4的3脚连接，斯密特反相器U4的7脚接保护地，斯密特反相器U4的12脚与斯密特反相器U4的11脚连接，斯密特反相器U4的14脚与5V电源PVCC 5V、第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端接保护地，斯密特反相器U4的4脚与斯密特反相器U4的10脚分别输出PWMA和PWMB；所述的方波发生器U1、反相器U2、斯密特反相器U4文中未提及的引脚皆架空。

有益效果：本发明采用的元器件成熟可靠，成本低廉，来源丰富。本专利电路是一种带死区调整的IGBT驱动电路，可以驱动大功率超声波换能器，并且能够有效避免由于关断延迟效应造成上下桥臂直通，提高IGBT模块工作的可靠性、安全性。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，一种带死区调整的IGBT驱动电路，包括滑动变阻器R1、第一电阻R2、第二电阻R3、第三电阻R4、第四电阻R5、第五电阻R6、第六电阻R7、第七电阻R8、第八电阻R9、第九电阻R10、第十电阻R11、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、方波发生器U1（ICL8038）、反相器U2（CD4069）、光电耦合器U3（HCPL2531）、斯密特反相器U4（74HC14N）。

本发明中，方波发生器U1输出PWM波，输入反相器U2输出两路反向PWM波，进入光电耦合器U3隔离控制信号和功率信号，斯密特反相器U4、第六电阻R7及第九电阻R10等组成带死区调整的IGBT驱动电路，其中第六电阻R7和第二电容C2、第九电阻R10和第五电容C5组成延时电路。

Claims

1. 一种带死区调整的IGBT驱动电路，包括滑动变阻器R1、第一电阻R2、第二电阻R3、第三电阻R4、第四电阻R5、第五电阻R6、第六电阻R7、第七电阻R8、第八电阻R9、第九电阻R10、第十电阻R11、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、方波发生器U1、反相器U2、光电耦合器U3、斯密特反相器U4；

其特征在于：所述的方波发生器U1的7脚与8脚连接，方波发生器U1的4脚与第一电阻R2的一端连接，第一电阻R2的另一端与滑动变阻器R1的一个固定端连接，滑动变阻器R1的滑动端与方波发生器U1的6脚、第三电阻R4的一端及VCC电源连接，滑动变阻器R1的另一固定端与第二电阻R3的一端连接，第二电阻R3的另一端与方波发生器U1的5脚连接，第三电阻R4的另一端与方波发生器U1的9脚及反相器U2的1脚连接，方波发生器U1的10脚与第四电容C4的一端连接，第四电容C4的另一端接地，方波发生器U1的11脚接地，方波发生器U1的12脚接第十电阻R11的一端，第十电阻R11的另一端接地，反相器U2的2脚与反相器U2的3脚和光电耦合器U3的3脚连接，反相器U2的4脚与光电耦合器U3的2脚连接，反相器U2的7脚接地，反相器U2的14脚连接5V电源VCC，光电耦合器U3的1脚与第五电阻R6的一端连接，第五电阻R6的另一端与15V电源VCC连接，光电耦合器U3的4脚与第八电阻R9的一端连接，第八电阻R9的另一端与15V电源VCC 连接，光电耦合器U3的8脚与5V保护电压PVCC 、第四电阻R5的一端、第七电阻R8的一端及第一电容C1的一端连接，光电耦合器U3的7脚与第四电阻R5的另一端、第六电阻R7的一端连接，光电耦合器U3的6脚与第七电阻R8的另一端、第九电阻R10的一端连接，光电耦合器U3的5脚接地，第一电容C1的另一端接保护地，第六电阻R7的另一端与第二电容C2的一端、斯密特反相器U4的1脚连接，第二电容C2的另一端接保护地，第九电阻R10的另一端与第五电容C5的一端、斯密特反相器U4的13脚连接，第五电容C5的另一端接保护地，斯密特反相器U4的2脚与斯密特反相器U4的3脚连接，斯密特反相器U4的7脚接保护地，斯密特反相器U4的12脚与斯密特反相器U4的11脚连接，斯密特反相器U4的14脚与5V电源PVCC 5V、第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端接保护地，斯密特反相器U4的4脚与斯密特反相器U4的10脚分别输出PWMA和PWMB；所述的方波发生器U1、反相器U2、斯密特反相器U4文中未提及的引脚皆架空。